Karanlık madde? Çarpıştırıcı, Higgs bozonundan gelen karanlık fotonları arar!
Bilim adamları karanlık maddenin orada olduğunu biliyorlar ama karanlık maddenin neden yapıldığını bilmiyorlar. Bu, bilim adamlarının karanlık madde anlayışını kabaca özetliyor. Bu anlayış, karanlık maddenin sıradan maddeden 5-6 kat daha fazla olduğunu gösteren evrenin gözlemlenmesinden gelmektedir. Bir görüş, karanlık maddenin etkileşen karanlık parçacıklardan oluştuğudur.Karanlık foton adı verilen bir orta parçacık yoluyla etkileşirler.Karanlık fotonun adı, yüklü parçacıklar arasındaki ortam olarak sıradan fotonunkine benzer. Karanlık fotonlar ayrıca Standart Parçacık Fiziği Modeli'nde (Higgs bozonu dahil) açıklanan bilinen parçacıklarla zayıf bir şekilde etkileşime girer.
Meksika Puebla'daki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği (LHCP) konferansında, CMS ekibi karanlık fotonlar üzerine yaptıkları yeni araştırma sonuçlarını bildirdi. Bu işbirliği, Higgs bozonunun fotonlara ve kütlesiz karanlık fotonlara dönüşebileceği veya "bozunabileceği" örnekleri bulmak için Büyük Hadron Çarpıştırıcısının ikinci operasyonu sırasında toplanan büyük proton-proton çarpışma veri kümesini kullanır. Bozonların ve Z bozonlarının üretimine odaklanır, Z bozonlarının kendileri elektronlara veya daha ağır kuzenleri olan mezonlara bozunur. Bu durumun son derece nadir olması bekleniyor ve onları bulmak için potansiyel karanlık fotonların varlığını çıkarmak gerekiyor.
- (Bokeyuan-Grafik) Çarpıştırıcı proton-proton çarpışma olayı, bir mezon-anti-mezon çifti (kırmızı), bir foton (yeşil) ve büyük bir yanal momentum kaybı ile karakterize edilir. Resim: CERN
Partikül detektörü görünmezdir. Bu amaçla, araştırmacılar tespit edilen parçacıkların momentumunu yanal yönde (yani, protonla çarpışan kirişe dik açılarda) eklerler ve ardından tüm eksik momentumu bulurlar, böylece toplam momentum sıfır olur. Bu kayıp yanal momentum Tespit edilmemiş bir partikül olduğunu gösterir. Ancak olası karanlık fotonlar ile bilinen parçacıkları ayırt etmek için bir adım daha var. Bu, bozulmuş fotonların ve tespit edilmemiş parçacıkların kütlesinin tahminini gerektirir. Kaybedilen yanal momentum, Higgs bozonunun bozunmasıyla üretilen karanlık fotonlar tarafından taşınıyorsa
O halde bu kütle Higgs bozonunun kütlesine karşılık gelmelidir. CMS işbirlikçi araştırması bu yöntemi benimsedi, ancak karanlık fotonların sinyalini bulamadı. Bununla birlikte, bu çalışma, sinyalin keşfedilme olasılığı üzerinde bir üst sınır belirler. Başka bir sıfır sonuç mu? Evet, ancak bunun gibi sonuçlar ve Atlas, Puebla Konferansı'nda yayınlanan süpersimetri üzerine sonuçları, yeni parçacıklar keşfedilmemiş veya varlıkları hariç tutulmamış olsa da, gelecekteki araştırma çalışmalarına rehberlik etmek için yararlıdır. Hem deneysel hem de teorik ihtiyaç vardır.
Brocade | Araştırma / Gönderen: CERN / Ana Lopes / Bilimi hızlandırmak
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
